Docente
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Contessa Gian Marco
(programma)
PROGRAMMA per l’insegnamento di Fisica
GRANDEZZE FISICHE
Grandezze fondamentali e derivate, campioni e unità di misura. Il Sistema Internazionale. Scalari e vettori. Operazioni sui vettori: somma, differenza, prodotto di un vettore per uno scalare, prodotto scalere, prodotto vettoriale; scomposizione di un vettore. Esempi pratici: il gastrocnemio, la trazione scheletrica. Grandezze scalari e vettoriali.
CINEMATICA
Concetto di variazione. Corpo rigido esteso e punto materiale. Sistemi di riferimento. Posizione. Istante e intervallo di tempo. Velocità media e istantanea. Accelerazione media e istantanea. Esempi pratici: la percezione delle accelerazioni. Moto rettilineo uniforme, moto accelerato, moto uniformemente accelerato. Legge oraria. Moto circolare. Velocità angolare. Periodo e frequenza.
DINAMICA
Primo principio della dinamica o principio di inerzia. Esempi pratici: il colpo di frusta. Secondo principio della dinamica e condizione di equilibrio di un punto materiale. Le forze. Massa inerziale e forza peso, densità. Esempi pratici: l’azione della gravità nel corpo umano. Il baricentro di un corpo rigido; il baricentro del corpo umano. Quantità di moto. Esempi pratici: le conseguenze del colpo di frusta. Terzo principio della dinamica. Esempi pratici: un degente a letto. Conservazione della quantità di moto. Forze interne e forze esterne. Forze in natura. Forze di attrito e forze elastiche.
LAVORO ED ENERGIA
Lavoro. Energia cinetica. Teorema dell’energia cinetica. Esempi: cuore, sangue ed energia cinetica. Energia e teorema di conservazione dell’energia. La trasformazione dell’energia. Energia potenziale (o di posizione), energia elastica. Conservazione dell’energia meccanica. Potenza. Esempi pratici: la potenza metabolica basale.
STATICA
Centro di massa e baricentro. Momento di una forza. Equilibrio dei corpi rigidi. Leve. Leve nel corpo umano: il piede in elevazione, l’avambraccio, la spalla. L’equilibrio del tronco.
MECCANICA DEI FLUIDI
Statica dei fluidi e fluidi perfetti. La pressione. Esempi pratici: la percezione delle pressioni. Forze di volume e forze di superficie, fluido in quiete. Il principio di Pascal. Esempi pratici: il principio di Pascal nei fluidi corporei. Legge di Stevino. Pressione sanguigna. Teorema di Archimede. Esempi pratici: il teorema di Archimede e il corpo umano. Pressione atmosferica. Flusso stazionario di un fluido perfetto: linee di flusso. Equazione di continuità. Teorema di Bernoulli. Esempi pratici: la circolazione sanguigna; il lavoro di pressione del cuore; aneurisma e stenosi. Lo sfigmomanometro.
TERMOLOGIA
Calore e Temperatura. Trasmissione del calore ed equilibrio termico. La trasmissione del calore nel corpo umano. Dilatazione termica e prima legge di Gay Lussac. La misura della temperatura e il termometro a massima. Il concetto di quantità di calore e la caloria. Meccanismi di propagazione del calore. Termoregolazione del corpo umano.
ELETTRICITÀ E MAGNETISMO
Forze elettriche e forze magnetiche. Carica elettrica. Legge di Coulomb. Campo elettrico. Potenziale elettrico ed energia potenziale elettrica. Corrente elettrica. Legge di Ohm e resistenza elettrica. Esempi: la trasmissione di segnali elettrici nel sistema nervoso. Magnetismo. Campo magnetico. Interazioni tra correnti elettriche. Forza su una carica elettrica in moto. Esempi: forze magnetoidrodinamiche e fluido endolinfatico. Legge dell’induzione magnetica. Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo. Caratteristiche di un’onda. Onde elettromagnetiche.
G.M. Contessa, G.A. Marzo: Fisica applicata alle scienze mediche - Per i corsi delle professioni sanitarie e della prevenzione, Casa Editrice Ambrosiana, 2019
Resnick, Halliday, Krane: Fisica 1 e Fisica 2, Casa Editrice Ambrosiana
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